ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2020, № 6, С. 483–492


РАДИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ И АНАТОМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА ДРЕВЕСИНЫ СТВОЛОВ ЗДОРОВЫХ И СУХОВЕРШИННЫХ ДЕРЕВЬЕВ ЛИСТВЕННИЦЫ НА МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЕ
Д. А. Машуков, А. В. Бенькова, В. Е. Бенькова, А. В. Шашкин,А. С. Прокушкин
Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН
Россия, 660036 Красноярск, Академгородок, 50/28
Email: mashukov1988@gmail.com


Поступила в редакцию 15.03.2018 г.
Приведены результаты исследования динамики радиального прироста и ксилотомической структуры вдоль ствола суховершинных и здоровых деревьев лиственницы Гмелина (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.), произрастающих в одновозрастном древостое (64°19´23˝ с.ш., 100°13´28˝ в.д.) на многолетнемерзлой почве склона северной экспозиции. Измерены ширина годичных колец, радиальные размеры люменов и стенок трахеид на ¼, ½, ¾ высоты стволов и у верхушки на двадцати пяти не поврежденных и суховершинных деревьях. Выявлен отрицательный градиент средних значений этих показателей от комля к верхушке, особенно четко выраженный у суховершинных деревьев.  В годичных кольцах на верхних уровнях высоты стволов за последние 20 лет у суховершинных деревьев произошли модификации анатомической структуры: нарушение рядности трахеид, утоньшение стенок ранних и поздних трахеид. По скользящим климатическим функциям отклика радиального прироста показано, что деревья на склоне северной экспозиции с конца мая до двадцатых чисел июня испытывают водный дефицит. Наличие суховершинных и здоровых деревьев на склоне северной экспозиции может быть обусловлено высокой вариабельностью гидротермических свойств почвы в связи с высокой пространственной мозаичностью мохово-лишайникового покрова. Со временем обостренная реакция некоторых деревьев на водный дефицит может привести к усыханию верхушек.
Ключевые слова: склон северной экспозиции, лиственничник, суховершинность, радиальный прирост, ксилотомическая структура, погодные факторы, гидротермические свойства почв, водный дефицит.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (17-04-01186, 16-34-00181 мол_а); РНФ (14-14-00295, 18-14-00072); гранта Правительства Российской Федерации (14.В25.31.0031).
DOI: 10.31857/S0024114820060054


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Антонова Г.Ф. Рост клеток хвойных. Новосибирск: Наука, 1999. 232 с.

  • Бенькова А.В., Машуков Д.А., Бенькова В.Е., Прокушкин А.С., Шашкин А.В. Значение экспозиции склонов для роста лиственницы Гмелина в мерзлотных условиях Средней Сибири I. Различия в динамике радиального прироста деревьев на склонах северной и южной экспозиции // Сибирский лесной журнал. 2015. № 4. С. 18–29

  • Гурская М.А., Бенькова В.Е. Типы светлых колец у Larix sibirica и L. gmelinii на верхней границе леса в урало-сибирской субарктике // Ботанический журнал. 2013. Т. 98. № 8. С. 1037-1054.

  • Зырянова О.А., Абаимов А.П., Бугаенко Т.Н. Оценка видового разнообразия и структуры лиственничных ассоциаций криолитозоны Сибири // Биоразнообразие и динамика экосистем: информационные технологии и моделирование. Новосибирск: Наука, 2006. С. 495-504.

  • Кнорре А.А., Кирдянов А.В., Прокушкин А.С. Оценка скорости подъема мерзлоты в лиственничниках Центральной Эвенкии методами дендрохронологии // Лесоведение. 2009. №2. С. 77–80.

  • Ловелиус Н.В. Снежный покров и мерзлота // Ары-Мас: Природные условия, флора и растительность самого северного в мире лесного массива. Л.: Наука, 1978. С. 21-30.

  • Николаев А. Н., Федоров П. П., Десяткин А. Р. Влияние гидродинамического режима мерзлотных почв на радиальный прирост лиственницы и сосны в центральной Якутии // Сибирский экологический журнал. 2011. №2. С. 189-201.

  • Поздняков, Л. К. Лес на вечной мерзлоте. Новосибирск: Наука, 1983. 96 с.

  • Прокушкин С. Г. Структурно-функциональные особенности лиственницы Гмелина в криолитозоне Центральной Эвенкии. Красноярск: Изд-во Института леса СО РАН «ДарМа-печать», 2008. 161 с.

  • Симанько В.В, Бенькова А.В., Шашкин А.В. Применение метода «скользящих функций отклика» для выявления влияния климатических факторов на радиальный рост деревьев // Вестник КрасГАУ. 2013. № 7. С. 188–194.

  • Шиятов С.Г. Дендрохронология верхней границы леса на Урале. М.: Наука, 1986. 136 с.

  • Шиятов С.Г., Ваганов Е.А., Кирдянов А.В., Круглов В.Б., Мазепа В.С., Наурзбаев М.М., Хантемиров Р.М. Методы дендрохронологии. Часть I. Основы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольцевой информации. Красноярск: КрасГУ, 2000. 80 с.

  • Cook E. Methods of Dendrochronology: Applications in the Environmental Sciences (Eds. E.R. Cook, L.A. Kairiukstis). IIASA. Dordrecht; Boston, London: Kluwer Academic Press., 1990. 394 p.

  • Fritts H. C. Tree-rings and climate. London; N.-Y., San-Francisco: Academic Press, 1976. 576 p.

  • Kajimoto T.  Root System Development of Larch Trees Growing on Siberian Permafrost / Permafrost ecosystem: Siberian Larch Forest, Ecological studies (eds. Osawa A., Zyryanova O. A., Matsuura Y., Kajimoto T., Wein R. W). Dordrecht: Springer, 2010. Vol. 209. P. 303-330.

  • Koike T., Mori S., Zyryanova O.A., Kajimoto T., Matsuura Y. Abaimov, A.P. Photosynthetic characteristics of trees and shrubs growing on the north and south facing slopes in Central Siberia / Permafrost ecosystem: Siberian Larch Forest, Ecological studies (eds. Osawa A., Zyryanova O. A., Matsuura Y., Kajimoto T., Wein R. W). Dordrecht: Springer, 2010. Vol. 209. P. 273–287.

  • Kramer P.J., Boyer J.S. Water Relations of Plants and Soils. San Diego: Academic Press, 1995. 495 p.

  • Larson P.R. The indirect effect of drought on tracheid diameter in red pine // Forest Science.  1963.  №9. P. 52–62.

  • Lockhart J.A. An analysis of irreversible plant cell elongation // Journal of Theoretical Biology.1965. № 8. P. 264-275.

  • «National Weather Service. Internet Weather Source»» URL: ftp:/ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/ghcn/daily (дата обращения 15.06.2017).

  • Nonami H., Boyer J.S. Primary events regulating stem growth at low water potentials. // Plant Physiology. 1990. № 93. P. 1601–1609.

  • Schweingruber, F.H. Tree Rings and Environment. Dendroecology. Bern; Stuttgart; Vienna: Haupt Publ. 1996. 609 p.

  • Yanagihara Y., Koike T., Matsuura Y., Mori S., Shibata H., Satoh F., Masuyagina O.V. Zyryanova O.A., Prokushkin A.S., Prokushkin S.G., Abaimov A.P. Soil respiration on the contrasting north and south facing slopes of a Larch forest in Central Siberia // Eurasian Journal of  Forest Research 2000. № 1. P. 19–29.

  • Yasue K., Kujansuu J., Kajimoto T., Nakai Y., Koike T., Abaimov A.P., Matsuura Y. Seasonal Changes in Stem Radial Growth of Larix gmelinii in Central Siberia in Relation to its Climatic Responses // Permafrost ecosystem: Siberian Larch Forest, Ecological studies (eds. Osawa A., Zyryanova O. A., Matsuura Y., Kajimoto T., Wein R. W). Dordrecht: Springer, 2010. Vol. 209. P. 332–344.